استفاده از پل دیود در دستگاه‌های الکترونیکی به عنوان قطعه‌ای کوچک اما قدرتمند بسیار حائز اهمیت است، چرا که امروزه اغلب تجهیزات به جریان مستقیم نیاز دارند. پل دیود مدار ساده‌ای بوده که متشکل از 4 الی 6 دیود با اتصالات منحصربه‌فرد است. این قطعه از لحاظ تعداد فاز و ساختار فیزیکی به چند گروه تقسیم می‌شود که پل دیود تک فاز، سه فاز، گرد، مربعی، شانه‌ای و طرح آی‌سی از جمله آن‌ها هستند. همان‌طور که انتظار می‌رود انواع پل دیود کاربرد گسترده‌ای در دنیای الکترونیک دارند، به طوری که می‌توان رد پایی از آن‌ها را در مدارهای مختلف اعم از شارژرهای ساده تلفن همراه تا منابع تغذیه پیشرفته کامپیوتر مشاهده کرد. حال اگر قصد دارید بدانید که پل دیود چیست در ادامه مطلب با  مجله ساوا الکتریک همراه باشید، چرا که قصد داریم درباره ساختار، عملکرد و کاربردهای متنوع انواع پل دیود توضیح دهیم.

پیشنهاد خرید

پل دیود نعلی سه فاز 100 آمپر 1600 ولت MXG100-16 گلداستار چین

خرید کنید

دیود یکسو کننده چیست؟

یکی از کاربردهای متداول دیود نیمه‌ هادی را می‌توان تبدیل سیگنال جریان متناوب AC با هر فرکانس به سیگنال جریان مستقیم DC دانست که در نهایت این سیگنال DC جایگزین باتری شده و برای تغذیه تجهیزات الکترونیکی به ‌کار می‌رود. مدار تبدیل AC به سیگنال DC متشکل از آرایش ویژه‌ای از دیودهای قفل شده بوده که به دیود یکسو کننده معروف است. معمولاً در مدارهای منبع تغذیه می‌توان از دو نوع مدار یکسو کننده نیمه موج و تمام موج بهره برد.

در واقع یکسو کننده‌‌ نیمه موج تنها به نصف چرخه اجازه انتقال جریان می‌دهد، اما یکسو کننده تمام موج امکان انتقال جریان دو نیمه بالا و پایین چرخه را فراهم می‌کند؛ در نتیجه یکسو کننده تمام موج کارایی بهتری دارد، چرا که از چرخه کامل شکل موج ورودی بهره می‌برد. شایان ذکر است که یکسو کننده تمام موج در دو نوع وجود دارد، یکی دیود یکسو کننده تمام موج با ضربه مرکزی که نیازمند ترانسفورماتور ضربه‌گیر بوده و دیگری دیود پل که متضاد آن است و به ترانسفورماتور ضربه‌گیر نیاز ندارد. ناگفته نماند که دیود پل از محبوبیت بیشتری برخوردار است و اغلب در ماژول‌های از پیش مونتاژ شده یافت می‌شود و استفاده از آن‌ها را بهبود می‌بخشد، اما پل دیود چیست و چگونه کار می‌کند؟ در ادامه به بررسی بیشتر آن خواهیم پرداخت.

پل دیود یا Diode Bridge چیست؟

آشنایی اولیه با دیود به درک بهتر پاسخ پل دیود چیست کمک می‌کند. به بیان ساده دیود یک قطعه الکترونیکی است که تنها اجازه عبور از سمت آند به کاتد را می‌دهد و مانع از عبور جریان از سمت مخالف می‌شود. با اتصال 4 تا 6 دیود می‌توان مدار یکسوساز تمام موجی تحت عنوان پل دیود تولید کرد که قابلیت تبدیل جریان متناوب AC به جریان مستقیم DC را دارد. می‌توان ادعا کرد که تمامی تجهیزات الکترونیکی جهت تأمین برق اجزای خود نیازمند منبع تغذیه اصلاح شده DC هستند، از این رو پل دیود در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شود و آن را می‌توان بخش مشترکی از منبع تغذیه الکترونیکی به شمار آورد.

مهم‌‌ترین دلیل استفاده از پل دیود چیست، در واقع با استفاده از یک پل دیود دیگر نیازی به استفاده از دیودهای تعداد بالا همراه با اتصالات زیاد آن‌ها نیست؛ زیرا پل دیود در پکیج خود از 4 دیود استفاده می‌کند و اتصالات پایه در مدار الکترونیکی را از 8 به 4 پایه کاهش می‌دهد، در نتیجه زمان مونتاژ و لحیم‌کاری در فرآیند تولید را کم می‌کند. شایان ذکر است که استفاده از این المان تنها به تبدیل ولتاژ AC به DC محدود نمی‌شود و در برخی مدارهای خاص کاربردهای دیگری نیز دارد.

پیشنهاد خرید

پل دیود سه فاز 100 آمپر 1600 ولت TB100-16 گلداستار چین

خرید کنید

انواع پل دیود

در هنگام صحبت درباره پل دیود چیست، آشنایی با انواع آن نیز اهمیت پیدا می‌کند. انواع پل دیود از دو منظر مختلف تعداد فاز و ساختار فیزیکی تقسیم‌بندی می‌شوند:

• تعداد فاز

اغلب پل دیودها به دو گروه تک فاز و سه فاز طبقه‌بندی شده که تعیین نوع مناسب آن‌ها در گرو منبع تغذیه شما خواهد بود:

• پل دیود تک فاز: این نوع پل دیود از مزایایی مانند قابلیت اطمینان بالا، ابعاد کوچک و ساختار ساده برخوردار است و در اغلب وسایل الکترونیکی خانگی و حتی صنعتی کوچک کاربرد دارد.

•  پل دیود سه فاز: معمولاً این پل دیود به دلیل راندمان بالاتر در محیط‌های صنعتی برای تبدیل ولتاژ در موتورهای الکتریکی بزرگ و دستگاه‌های جوشکاری استفاده می‌شود.

• ساختار فیزیکی

اما دیگر انواع پل دیود چیست، در پاسخ به این پرسش می‌توان آن‌ها را از نظر ساختار فیزیکی در گروه‌های مختلفی قرار داد که پل دیود مربعی، گرد، شانه‌ای و طرح آی‌سی از جمله مهم‌ترین آن‌ها هستند. نام این پل دیودها برگرفته از شکل ظاهری آن‌ها است، لذا در ادامه از تکرار بدیهیات پرهیز کرده و تنها به مزایا و کاربرد آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

• پل دیود مربعی: یکی از انواع رایج پل دیودها است که عموماً در دستگاه‌های الکترونیکی خانگی مانند لوازم صوتی، تلویزیون و کامپیوتر استفاده می‌شود.
• پل دیود گرد: این پل دیود از مزایای متعددی اعم از مقاومت مکانیکی بالا، ابعاد کوچک و قابلیت استفاده در فرکانس‌های زیاد برخوردار است که آن را برای کاربردهایی با ابعاد کوچک و تراکم بالا مناسب می‌سازد.
• پل دیود شانه‌ای: از نقش مهم پل دیود شانه‌ای در مدارهای الکترونیکی نیز نمی‌توان غافل شد؛ به طوری که این قطعه به دلیل پایداری حرارتی مناسب، تبدیل توان، تغذیه مدارهای الکترونیکی، قابلیت تحمل جریان‌های بالا و کاهش افت ولتاژ کاربرد دارد.
• پل دیود طرح آی‌سی: همچنین پل دیود طرح آی‌سی به دلیل ابعاد کوچک به آسانی در مدارهای چاپی SMD قرار گرفته و گزینه‌ای مناسب برای تغذیه مدارهای کوچک، تبدیل ولتاژ در مدارهای آنالوگ و مدارهای سوئیچینگ تلقی می‌شود.

نحوه عملکرد پل دیود

اینکه نحوه عملکرد پل دیود چیست یکی دیگر از سوالات رایج علاقه‌مندان در این زمینه است. اگرچه انواع مختلفی از پل دیود با پکیج‌های متفاوت وجود دارد، اما معمولاً اغلب پل دیودها از 4 دیود برای تبدیل ولتاژ تغذیه AC به ولتاژ منبع DC استفاده می‌کنند. اتصال دیودها در پل دیود به گونه‌ای است که در هر نیم سیکل از موج سینوس ورودی، دو دیود به صورت بایاس مستقیم و دیگر دیودها به صورت بایاس معکوس قرار دارند. در نیم سیکل مثبت جریان از دو دیود بایاس مستقیم عبور کرده و از سایر دیودها نمی‌گذرد. در نیم سیکل منفی دیودهای اولیه جایگزین ثانویه شده و جریان تنها از دیودهایی که به صورت بایاس مستقیم قرار گرفته‌اند عبور می‌کند.

ناگفته نماند که در هر دو حالت جریان خروجی پل دیود همواره در یک جهت است و بدین ترتیب جریان متناوب ورودی را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند. شایان ذکر است که سیگنال خروجی مدار مذکور همیشه قطب یکسانی داشته و به قطب‌های سیگنال AC ورودی وابسته نیست.

پیشنهاد خرید

پل دیود سه فاز 207 آمپر SKD210 سمیکرون آلمان

خرید کنید

خازن در پل دیود به عنوان فیلتر چگونه کار می کند؟

پیش‌تر دریافتید که پل دیود چیست و چگونه کار می‌کند، اما بد نیست بدانید که ولتاژ خروجی تک قطبی که در بخش قبلی به آن اشاره شد ولتاژ DC خالص نبوده و به طور طبیعی ضربان‌دار است، لذا برای حل این مشکل باید از نوعی خازن استفاده کرد. خازن در نیم سیکل مثبت ولتاژ ورودی توسط دیودها شارژ می‌شود و این بدین معنا خواهد بود که انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می‌کند؛ سپس در نیم سیکل منفی به صورت تدریجی تخلیه می‌شود.

 در نتیجه خازن نقش یک فیلتر را ایفا کرده و به کل این فرآیند عمل فیلتراسیون می‌گویند. خازن با بهبود حالت ریپل ولتاژ خروجی، آن را به شکل موج ولتاژ DC اصلی نزدیک می‌کند. لازم به ذکر است که سایر فیلترها نظیر فیلتر L-C نیز قابلیت بهبود شکل موج را دارند.

مزایای استفاده از پل دیود

با نگاهی کوتاه بر مزایای پل دیود بهتر می‌توان درک کرد که اهمیت استفاده از پل دیود چیست و چرا باید از آن در بردهای تغذیه بهره برد. پل دیود در فرآیند اصلاح جریان مانع از هدر رفتن سیگنال ولتاژ شده و اتلاف انرژی آن بسیار ناچیز است. همچنین پل دیود که نوعی یکسو کننده تمام موج است، کارایی بالاتری نسبت به یکسو کننده‌های نیم موج دارد. از طرف دیگر اعوجاج ولتاژ خروجی این قطعه کم‌تر از یکسو کننده‌های نیم موج است، در نتیجه ولتاژ خروجی آن کیفیت بالاتری دارد.

برنامه های کاربردی اصلاح کننده پل دیود

همان‌طور که ملاحظه کردید اصلاح‌کننده پل دیود یکی از اجزای بسیار مهم در مدارهای الکترونیکی محسوب می‌شود، اما ممکن است برای شما این سوال پیش بیاید که کاربردهای پل دیود چیست و در چه صنایعی می‌توان شاهد رد پایی از آن‌ بود؟ این قطعه کاربرد گسترده‌ای در صنعت دارد که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان تأمین ولتاژ DC قطبی و ثابت در جوشکاری، شارژر داخلی باتری، تبدیل ولتاژ AC بالا به DC پایین، تشخیص دامنه سیگنال‌های تعدیل‌کننده، داخل توربین‌‌های بادی و منبع تغذیه داخلی را نام برد.

کمپرسور پل دیود چیست؟

در مباحث قبلی، پرسش پل دیود چیست به طور کامل بررسی شد؛ اکنون بد نیست تا با تعریف اولیه کمپرسور پل دیود نیز آشنا شوید. کمپرسور پل دیود نوع خاصی از کمپرسور صوتی بوده که از یک پل دیود به عنوان عنصر اصلی کنترل بهره می‌برد. این پل دیود با تبدیل سیگنال صوتی ورودی به یک سیگنال DC، میزان تضعیف سیگنال اصلی را مشخص می‌کند. به بیان ساده با افزایش بیش از حد سیگنال صوتی،‌ پل دیود سیگنال را تضعیف کرده تا سطح کلی صدا به ‌شدت بالا نرود. در نهایت این ویژگی، کمپرسور پل دیود را به ابزاری مناسب برای پردازش صدا تبدیل می‌کند.

علت سوختن پل دیود چیست؟

سوختن پل دیود یکی از مشکلات شایعی است که در مدارهای الکترونیکی اتفاق می‌افتد، از این رو علل سوختن پل دیود چیست یکی از دغدغه‌های مهم افراد هنگام کار با این قطعه است. اولین مورد را می‌توان استفاده از پل دیود با آمپراژ پایین دانست، چرا که اگر پل دیود نتواند جریان مدار را تحمل کند، سریعاً گرم شده و در نهایت می‌سوزد. خرابی خازن می‌تواند از دیگر دلایل سوختن پل دیود باشد؛ زیرا در این حالت خازن با ایجاد جریان‌های گذرا باعث آسیب به پل دیود می‌شود. ناگفته نماند که استفاده از قطعات تقلبی و بی‌کیفیت نیز در عملکرد نامناسب و خرابی زودهنگام پل دیود نقش دارد.

تست پل دیود با مولتی متر

تست پل دیود یکی از مهارت‌های ضروری برای عیب‌یابی در مدارهای الکترونیکی محسوب می‌شود، از این رو آشنایی با نحوه انجام آن در مقاله پل دیود چیست خالی از لطف نخواهد بود. در اولین گام باید مولتی‌متر را بر روی حالت دیود قرار دهید، سپس پراب‌های مثبت و منفی مولتی‌متر را به پایه‌های پل دیود متصل کنید. پل دیود سالم ولتاژ کمی را در یک جهت نمایش می‌دهد و تقریباً ولتاژ آن در جهت مخالف به صفر میل می‌کند. شایان ذکر است که این ولتاژ باید با مقدار درج شده در دیتاشیت آن قطعه یکسان باشد و ولتاژ غیرعادی بیانگر معیوب بودن آن دیود خواهد بود. ناگفته نماند که هنگام کار با مولتی‌متر رعایت نکات ایمنی امری بسیار حائز اهمیت بوده و بدین منظور باید قبل از هرگونه اقدام، مدار را از برق جدا کنید.

جمع بندی

بنا بر پاسخ به پرسش پل دیود چیست دریافتید که این قطعه یکی از عناصر مهم در دنیای الکترونیک بوده و نقش ‌بسزایی را در تبدیل جریان متناوب AC به جریان مستقیم DC ایفا می‌کند. در واقع پل دیود یک قطعه بسیار کاربردی است که در منابع تغذیه خانگی و کوچک، تجهیزات پزشکی و در مجموع اغلب دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شود. به طور کلی برای اطمینان از کارایی صحیح وسایل الکترونیکی، انتخاب پل دیود باکیفیت بسیار حائز اهمیت است. بی‌‌شک فروشگاه‌ ساوا الکتریک مطمئن‌ترین راه برای تهیه این قطعه محسوب می‌شود، چرا که بالاترین کیفیت را با قیمتی مناسب عرضه می‌کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با مشاوران مجموعه ما در ارتباط باشید.

سوالات متداول

• انواع پل دیود کدام‌اند؟

پل دیود تک فاز، سه فاز، شانه‌ای، گرد، مربعی و طرح آی‌سی از جمله مهم‌ترین انواع پل دیود محسوب می‌شوند.

• دلایل استفاده از پل دیود چیست؟

این قطعات در عین سادگی و ابعاد کوچک، کارایی بالایی دارند و تلفات توان کمی ایجاد می‌کنند.

• در هنگام انتخاب و خرید پل دیود به چه نکاتی باید توجه کرد؟

برای انتخاب پل دیود مناسب باید به فاکتورهای مختلفی مانند ولتاژ معکوس بیشینه، سرعت سوئیچینگ، افت ولتاژ مستقیم، جریان مستقیم بیشینه و بسته‌بندی آن توجه داشته باشید.

بیشتر بخوانید:

دیود چیست و چه کاربردی دارد؟

تریستور چیست؟ کاربرد + طرز کار